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一种175MPa超高压节流压井管汇的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-27 10:53:38

本发明涉及高压节流压井管汇,具体为一种175mpa超高压节流压井管汇。

背景技术:

1、在石油、天然气钻井过程中地层流体一旦失去控制就可能发生井涌或井喷失控,井喷失控会使井下情况复杂化,无法进行正常钻井作业,甚至毁坏钻井设备、破坏油气资源等,危及钻井人员和油气井的安全;节流压井管汇是井控装置中重要设施之一,是液动防喷器的配套装置,是成功地控制井涌、实现油气井压力控制技术的必要装备,节流管汇通过调节可实现节流循环和放喷,并可调节钻压与套压的压差;压井管汇可以利用高压泥浆控制井喷和井涌。

2、现有技术在进行石油与天然气的钻井过程中,通常是人工操作管阀的开关,随着开采深度加深钻井的工作压力会逐渐增加,在工作压力达到175mpa的超高压时,施工的过程中容易出现钻井内部与地层中流体失去控制后导致井涌或井喷失控的事故发生,在井涌或井喷事故发生时设备上的阀门会在高压流体的作用下增大阻力,人工手动操作难以快速的将阀门进行调节,并且高压流体容易对工人造成伤害,在超高压的钻井液喷出时容易使管汇造成损坏,管汇发生故障或不能调节井下压力时,则更加容易发生井喷事故。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种175mpa超高压节流压井管汇,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种175mpa超高压节流压井管汇,包括固定架,所述固定架表面固定连接有输出端朝向设置的钻井电机,所述钻井电机输出端表面固定连接有第一四通接头,所述第一四通接头的底部固定连接有钻探管,所述第一四通接头左右两侧接口分别固定连通有第一连接管与第二连接管,所述第一连接管远离钻井电机一端设有压井管汇,所述第二连接管远离钻井电机一侧设有节流管汇,所述第二连接管与节流管汇之间设有自动泄压机构,所述自动泄压机构用于在第二连接管内的水压达到一定程度时自动进行泄压,所述压井管汇一侧设有辅助泄压机构,所述辅助泄压机构用于在自动泄压机构泄压过程中泄压速度较快时辅助进行泄压,所述自动泄压机构内部设有驱动机构,所述驱动机构用于在自动泄压机构泄压过快时驱动辅助泄压机构进行泄压,所述辅助泄压机构内部设有阻挡机构,所述阻挡机构用于对泄压时的液体进行阻挡以减小流体的流速。

3、作为本发明的进一步方案,所述压井管汇包括五通接头,所述五通接头固定连接在所述第一连接管端部,所述五通接头上端固定连接有压力表,所述五通接头表面固定连接有多个第一管阀。

4、作为本发明的进一步方案,所述节流管汇包括调节阀,所述调节阀设置在所述第二连接管端部,所述调节阀远离所述钻井电机一侧固定连通有第三连接管,所述第三连接管端部固定连通有第二四通接头,所述第二四通接头表面固定连接有多个第二管阀,多个所述第二管阀端部固定连通有第四连接管。

5、作为本发明的进一步方案,所述自动泄压机构包括t形管,所述t形管固定连通在所述第二连接管的端部,所述调节阀固定连通在t形管与第二连接管同轴的另一端,所述t形管远离所述钻井电机的第三个端部固定连通有横向放置的泄压筒,所述泄压筒表面开设有泄压口,所述泄压筒内部滑动连接有阻挡板,所述泄压筒远离t形管一端固定连接有固定块,所述固定块底部固定在地面上,所述阻挡板与固定块之间固定连接有强力弹簧,所述固定块靠近阻挡板一侧表面弹性连接有滑动筒,所述滑动筒滑动在泄压筒内部并且滑动筒位于泄压口位置。

6、作为本发明的进一步方案,所述辅助泄压机构包括第五连接管,所述第五连接管固定连通在所述五通接头的表面,所述第五连接管端部固定连通有固定筒,所述固定筒内部滑动连接有密封板,所述密封板用于将固定筒与第五连接管连接处进行密封,所述密封板上端贯穿固定筒。

7、作为本发明的进一步方案,所述驱动机构包括排出筒,所述排出筒固定连接在所述泄压筒表面,所述排出筒与泄压筒通过泄压口连通,所述排出筒内转动连接有转动轴,所述转动轴表面固定连接有多个推动叶,所述转动轴靠近所述固定筒一侧贯穿排出筒,所述泄压筒表面转动连接有第一驱动轴,所述第一驱动轴表面与转动轴表面共同传动连接有同步带,所述第一驱动轴端部固定连接有固定盘,所述固定盘表面弹性滑动连接有多个等角度排列的驱动杆,所述固定筒表面转动连接有第二驱动轴,所述第二驱动轴靠近第一驱动轴一端固定连接有驱动盘,所述驱动盘表面开设有凹槽,所述固定盘位于所述凹槽内,所述凹槽内壁表面固定连接有多个等角度排列的拨动齿,所述第二驱动轴远离第一驱动轴一侧表面固定连接有驱动齿轮,所述密封板表面固定连接有齿条,所述齿条距离密封板底部留有一段距离,所述驱动齿轮延伸至齿条位置并与齿条啮合。

8、作为本发明的进一步方案,所述阻挡机构包括两个弧形板,两个所述弧形板固定连接在所述固定筒内壁表面。

9、作为本发明的进一步方案,所述固定筒与排出筒内壁表面均固定连接有多个引导板,多个所述引导板倾斜设置并且上下两部分的引导板的倾斜方向相反。

10、作为本发明的进一步方案,远离所述第五连接管一侧的所述第一管阀内部弹性滑动连接有镂空的滑动架,所述滑动架表面固定连接有弧形的伸缩板,所述伸缩板用于对滑动架表面进行阻挡,所述第一管阀内壁表面开设有螺旋形的引导槽,所述伸缩板一侧滑动在引导槽内,所述滑动架靠近第五连接管一侧表面固定连接有固定杆,所述固定杆端部固定连接有阻挡盘,所述阻挡盘用于将第五连接管进行阻挡。

11、作为本发明的进一步方案,所述密封板表面固定连接有倾斜设置的限位板。

12、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

13、1.本发明在进行石油与天然气的钻探过程中,通过利用泄压筒、阻挡板与滑动筒,在钻井内液体压力过高时自动将管内液体排出,有利于在发生井涌或井喷事故时,钻井管内部的钻探液体压力过大时能够通过泄压口进行泄压,降低钻探管内的液体压力,避免节流管汇不能及时将管道内的液体排出,高压的钻探液体会导致节流管汇损坏,影响钻探的正常进行;并且在排出筒内排出的钻探液体流速较快时,利用固定筒进行辅助泄压,有利于在排出筒中的钻探液体排出流速较快时打开密封板,使固定筒能够一起进行排出钻探液体,提高泄压速度,避免钻井内部的钻探液体压力增大不能及时排出,依然会对管道造成损坏,影响正常钻探。

14、2.本发明在钻探液体排出固定筒与排出筒的过程中,钻探液体会在多个上下反向倾斜设置的引导板作用下向上下两侧喷出,将排出的钻探液体分散,使排出的钻探液体冲击力减弱,避免排出的高压钻探液体的冲击力较强会对排出位置的地面造成过度冲蚀。

15、3.本发明在通过第一管阀向钻探井内进行注入重泥浆的过程中,先将注入管接到第一管阀的接口位置后开始注入重泥浆,然后打开第一管阀,重泥浆会进入到第一管阀内并在逐渐增加注入压力的过程中向五通接头流动,重泥浆会作用滑动架与伸缩板一起向远离五通接头一侧移动,滑动架会推动固定杆与阻挡盘一起移动,阻挡盘会移动至第五连接管位置,阻挡盘会将第五连接管端部进行阻挡,在滑动架移动时伸缩板会在引导槽的作用下收缩,重泥浆会穿过滑动架流过五通接头进入到第一连接管内,在利用压井管汇向钻井内通入重泥浆或水等过程中,能够将第五连接管进行封堵,保证压井管汇向钻井内能够正常注入,并且注入的物质不会流到第五连接管内对第五连接管造成堵塞。

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